复杂目标宽带电磁散射特性插值方法研究

论文摘要

快速而准确的获得目标宽带电磁散射特性对于高分辨雷达、成像技术以及目标识别的研究具有重要意义,然而宽带雷达的工作频率范围非常宽,要准确的分析带内每个频点的散射特性将非常耗费时间,因此,利用频带内少数频点所携带的电磁信息来获得整个频带内的电磁散射特性就显得尤为重要,研究宽带电磁散射特性的快速插值方法具有重要的理论价值和军事应用价值,本文的具体工作和创新点如下:1.对于矩量法(MOM)、多层快速多级子方法(MLFMA)、物理光学方法(PO)进行了深入学习,获得了较好的编程能力。这些是做插值算法的基础,在此基础上将具体的插值方法与之结合计算了目标宽带电磁散射特性,得到了良好的效果。2.提出将多层快速多级子方法(MLFMA)与最佳一致逼近结合计算了目标宽带的电磁散射特性。通过求解给定频带内的切比雪夫节点和节点处的目标表面电流,实现了频带内任意频点表面电流的快速预测,从而快速分析了复杂目标宽带电磁散射特性。3.针对目标散射体表面感应电流的特性,提出了一种新的插值方法—幅相分离法,该方法将最佳一致逼近和相位提取结合起来,通过求解给定频带内的切比雪夫节点和节点处的表面电流,结合相位提取得到整个频带内的感应电流,从而快速有效地计算了复杂目标的宽带雷达散射截面。4.在上述基础上,将提出的幅相分离插值方法应用到半空间复杂目标电磁散射特性的计算中,结合半空间高频方法对半空间复杂目标的宽带电磁散射特性进行了计算,得到了良好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 本课题的研究现状
• 1.3 本课题的发展前景
• 1.4 本文的主要工作
• 1.5 本文的结构安排
• 第二章 最佳一致逼近与幅相分离插值方法
• 2.1 引言
• 2.2 RCS的基本概念
• 2.3 积分方程
• 2.3.1 电场积分方程
• 2.3.2 磁场积分方程
• 2.3.3 混合场积分方程
• 2.4 最佳一致逼近的基本原理
• 2.5 幅相分离插值方法的基本原理
• 2.5.1 相位提取
• 2.5.2 最佳一致逼近
• 2.6 小结
• 第三章 MLFMA结合最佳一致逼近快速求解目标宽带RCS
• 3.1 引言
• 3.2 快速多极子方法（FMM）
• 3.3 多层快速多极子方法（MLFMA）
• 3.4 最佳一致逼近结合多层快速多级子方法
• 3.5 数值结果
• 3.6 小结
• 第四章 应用幅相分离法分析复杂电大目标宽带电磁散射特性
• 4.1 引言
• 4.2 幅相分离插值方法
• 4.3 物理光学方法的基本原理
• 4.4 数值结果
• 4.4.1 自由空间的复杂电大目标
• 4.4.2 半空间的复杂电大目标
• 4.5 小结
• 第五章 结束语
• 5.1 本文的主要工作
• 5.2 后续工作和展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果